Analyse von Flüssen in Netzwerken von Lars Neuendorf

Thema: Wie verlaufen Flüsse (z. B. elektrischer Strom, Wasser, Verkehr, ...) in einem geometrischen Netzwerk?

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 Gliederung: 1. Motivation 2. Aktivieren / Deaktivieren (enable/disable) 3. Zuflüsse / Abflüsse (sources/sinks) 4. “Utility Network analysis“ - Funktionsleiste 5. Flußrichtung 6. Suchen (Tracing) 7. Aufgabe Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 1. Motivation Situation: Wir haben ein Datennetzwerk zu einem bestimmten Objekt (z. B. Kanalisation) erstellt. Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 Problem 1 Wir wollen das Netzwerk umbauen und schauen, wie sich das auf die Funktionsweise auswirkt. Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 Problem 2 Wir haben einen Störfall und wollen die wahrscheinlichste Fehlerquelle bzw. die voraussichtlichen Folgen herausfinden. Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

2. Aktivieren/Deaktivieren Alle Elemente in einem geometrischen Netzwerk haben ein Attribut „Enabled“. „Enabled“ hat zwei mögliche Werte: „true“ und „false“. Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 Enabled: true bedeutet „aktiviert“ (enabled), d. h. ist für den Fluß geöffnet. Enabled: false bedeutet „deaktiviert“ (disabled), d. h. ist für den Fluß gesperrt. Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 3. Zuflüsse / Abflüsse Man kann für jede Objektklasse (feature class) das Attribut „Ancillary“ (Hilfsattribut) einführen. „Ancillary“ hat drei mögliche Werte: 0, 1, 2 Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Ancillary: 1 heißt Zufluß (source) Ancillary: 2 heißt Abfluß(sink) Ancillary: 0 heißt weder Zufluß noch Abluß um eine Flußrichtung zu ermitteln, benötigt Arcmap mindestens einen Abfluß! Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Setzen von Zu- und Abflüssen 4 1 2 3 5 Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 Für die Markierung ist dieses Zeichen wichtig Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

4. „Utility Network Analysis“-Funktionsleiste Für die Netzwerkanalyse gibt es eine eigene Funktionsleiste Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Was ist alles drin ? Flow Menü Analyse-Menü Such-Liste Netzwerkfenster Solve-Button Flow-Button Flag/Barrier-Auswahl Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 5. Die Flußrichtung Die Flußrichtung zeigt auf die Abflüsse Die Flußrichtung zeigt von den (eventuellen) Zuflüssen weg Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Das Flow Menü Objektklassen für Flußrichtung wählen Flußrichtung anzeigen Trace-Aufgaben modifizieren Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 Fluß-Eigenschaften Flußart Kennzeichnung Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 Flußsymbole Flußart Zeichen Farbe Größe Kippwinkel Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Flußrichtungsanzeige Der Zoombereich, in dem Flußrichtungspfeile angezeigt werden, wird hier eingestellt Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Der „Set Flow Direction“-Button Dieser Button setzt die Flußrichtung für die ausgewählten Objektklassen Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Das Analyse-Menü Schließt eine ganze Objektklasse von einem Trace aus Beseitigt alle Fahnen Beseitigt alle Barrieren Löscht Such-Ergebnisse Weitere Änderungen eines Trace-Auftrages Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 Flags und Barriers Fahnen (Flags) kennzeichnen den Startpunkt von Suchen Barrieren (Barriers) stoppen Suchen Fahnen und Barrieren können auf Knoten oder Kanten gesetzt werden Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 Knoten-Fahnen Kanten-Fahnen Kanten-Barrieren Knoten-Barrieren Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 6. Tracing Eine Suche (Trace) markiert alle Elemente eines Netzwerkes, die bestimmte Bedingungen erfüllen Eine Suche beginnt immer an einer Fahne Barrieren halten eine Suche an Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 Arten von Suchen Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 1.Fahne setzen Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

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Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 2. Suchmodus wählen Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 3. Ausführen Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Finden des kürzesten Pfades Situation: Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 Problem Bisher: Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Auf der Weights-Karte das Fenster „from-to-weight“ auf PresDrop setzen Lösung: Auf der Weights-Karte das Fenster „from-to-weight“ auf PresDrop setzen Auf Optionen in Analysis in der Netzwerkleiste klicken Übernehmen Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 Nun wird der kürzeste Weg angezeigt Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01

Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01 7. Aufgabe: 1.Kopiert den Datensatz V:\matt lars\montgomery auf euer Heimatverzeichnis. 2. Startet Arcmap mit einem leeren Dokument. 3. Geht unter Edit auf Add Data und wählt den Datensatz Water aus dem kopierten Verzeichnis. 4. Markiert zwei Elemente (zwei Knoten oder zwei Kanten) mit Fahnen und sucht den kürzesten Weg. 5. Setzt auf eine Kante dieses Weges eine Barriere und sucht nochmal den kürzesten Weg. Lutz Plümer - Geoinformation III - WS 01/02 - Vorlesung 1 - 22.10.01